[发明专利]一种在线监测注塑机止逆阀磨损状态的装置与方法

说明书

本发明公开了一种在线监测注塑机止逆阀磨损状态的装置与方法，该装置包括直线位移传感器、荷重元压力传感器、注塑机工况采集装置、微处理器、终端设备，微处理器分别与直线位移传感器、荷重元压力传感器、注塑机工况采集装置、终端设备连接，注塑机工况采集装置还与注塑机连接；直线位移传感器用于采集螺杆位移信息，荷重元压力传感器用于采集螺杆受力信息，注塑机工况采集装置用于采集注塑工况信息；微处理器用于根据螺杆位移信息、螺杆受力信息、注塑工况信息确定止逆阀磨损状态；终端设备用于显示止逆阀磨损状态。本发明根据止逆阀的磨损状态，实现对止逆阀的预测性维护，减少检修成本。

技术领域

本发明涉及注塑机监测技术领域，具体涉及一种在线监测注塑机止逆阀磨损状态的装置与方法。

背景技术

目前在实际工厂内大多采用预防性维护的方式对注塑机进行维护，这浪费了大量的时间和维护成本。随着工业技术的发展，预测性维护技术逐渐发展起来，它能够在故障发生前及时维修更换零部件，阻止故障发生引起设备的停机。预测性维护技术能够将注塑机逐步发展成具有自动监测所有关键零部件使用状态，预测其剩余使用寿命功能的全自动注塑机。

止逆阀作为注塑过程中易损品，又是决定注塑制品质量的关键性零部件，因此需要实现对止逆阀的预测性维护。现有注塑机的螺杆头部由分胶咀，栓胶圈，射胶介子构成。止逆阀则由栓胶圈和射胶介子两个部分组成，它在注塑过程中起到封胶塑化逆流等功能，许多塑胶产品的质量问题和注塑机的止逆阀有着密切关系。在注塑过程中，由于聚合物材料中含有玻纤，金属粉末，硅酸盐等对止逆阀造成磨损失效，从而导致废品率的增加。止逆阀的磨损部位一般发生在栓胶圈内外径和与射胶介子间配合面，它们的磨损会使封胶效果变差，甚至直接造成注射时材料回流，从而造成制品缺胶缺陷。注塑机的止逆阀属于消耗品，很多企业并没有建立相关的库存，一旦止逆阀失效无法使用，会造成停机停产，影响到后面整个工厂的生产计划。因此在线监测止逆阀的磨损状态实现对止逆阀的预测性维护很有必要。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供一种在线监测注塑机止逆阀磨损状态的装置，该装置采用荷重元压力传感器和直线位移传感器分别采集注塑中螺杆的受力过程和位移过程，通过结合当前工艺条件和原材料性能指标，利用机器学习进行数据挖掘，建立在线评估止逆阀的磨损状态的监测模型，实现对止逆阀的预测性维护，减少企业在对注塑机的检修成本，提高注塑的生产效率。

本发明的第二目的在于，提供一种在线监测注塑机止逆阀磨损状态的方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种在线监测注塑机止逆阀磨损状态的装置，设有微处理器，还包括直线位移传感器、荷重元压力传感器、注塑机工况采集装置、终端设备，所述微处理器分别与直线位移传感器、荷重元压力传感器、注塑机工况采集装置、终端设备连接，所述注塑机工况采集装置还与注塑机连接；

所述直线位移传感器、荷重元压力传感器、注塑机工况采集装置均设置在所述注塑机上，所述直线位移传感器用于采集螺杆位移信息，所述荷重元压力传感器用于采集螺杆受力信息，所述注塑机工况采集装置用于采集注塑工况信息；

所述微处理器用于根据螺杆位移信息、螺杆受力信息、注塑工况信息形成注塑输入数据，输出止逆阀磨损程度，设定不同等级磨损状态阈值，根据止逆阀磨损程度和不同等级磨损状态阈值确定止逆阀磨损状态；

所述终端设备用于显示止逆阀磨损状态。

作为优选的技术方案，所述直线位移传感器设置在所述螺杆的末端一侧。

作为优选的技术方案，所述荷重元压力传感器设置在所述螺杆的末端边缘部分。

作为优选的技术方案，所述注塑机工况采集装置任意设置在注塑机上。

作为优选的技术方案，所述注塑工况信息具体包括注射速度、最小垫料、V/P转换点和原材料工艺条件。